CountDownLatch使用方法

CountDownLatch是JUC包中的一个同步工具类，允许一个或多个线程等待，直到其他线程执行完毕之后再执行。

应用场景

CountDownLatch通常有两种使用场景：

• 场景1. 让多个线程等待——强调多个线程的最大并行性，即多个线程在同一时刻开始执行，类似赛跑场景，多个线程都在起点，等待发令后同时开跑，只需初始化1个计数器
• 场景2. 让一个线程等待——主线程等待其他n个线程执行完毕之后进行执行，需要初始化n个计数器

基本原理

• 创建 CountDownLatch 并设置计数器值。
• 启动多线程并且调用 CountDownLatch 实例的 countDown() 方法。
• 主线程调用 await()方法，主线程的操作就会在这个方法上阻塞，直到其他线程完成各自的任务，count 值为 0，停止阻塞，主线程继续执行。

使用方法

场景1：最大并行性，多个线程就绪同时执行

在这个场景中，CountDownLatch可类似于发令者的角色

public class Test {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException{
        
        CountDownLatch count = new CountDownLatch(1);
        for (int i = 0; i < 8; i++) {
            new Thread(() -> {
                try {
                    // 线程阻塞，等待所有线程就绪
                    count.await();
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName());
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }).start();
        }
        count.countDown(); // 计数器减1，多个线程开始同时执行
        System.out.println("主线程打印");
    }
}

运行结果

主线程打印
Thread-3
Thread-6
Thread-4
Thread-5
Thread-1
Thread-0
Thread-7
Thread-2

通过count.await()使当前线程等待，直到计数器为0，或者线程被中断。由于count.countDown()在循环外部，每个线程启动的时候都会将自己阻塞，但此时的阻塞并没有阻塞主线程，所以主线程打印先一步执行，在循环内8个线程就绪之后，通过计数器减1，让他们同步执行打印，达到并行执行的目的。

场景2：让单个线程等待其他多个线程执行完毕后，再执行

public class Test {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        CountDownLatch count = new CountDownLatch(8);
        for (int i = 0; i < 8; i++) {
            new Thread(() -> {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName());
                count.countDown();
            }).start();
        }
        count.await();
        System.out.println("主线程打印");
    }
}

运行结果

Thread-0
Thread-2
Thread-1
Thread-3
Thread-4
Thread-5
Thread-6
Thread-7
主线程打印

count.await()在循环外部，阻塞主线程等待其他8个线程执行count.countDown()，当计数器为0时，才执行主线程打印

CountDownLatch与CyclicBarrier的区别

CountDownLatch和CyclicBarrier都能够实现线程之间的等待，只不过它们侧重点不同：

• CountDownLatch一般用于一个或多个线程，等待其他线程执行完任务后，再才执行
• CyclicBarrier一般用于一组线程互相等待至某个状态，然后这一组线程再同时执行
  另外，CountDownLatch是减计数，计数减为0后不能重用；而CyclicBarrier是加计数，可置0后复用。